Новости про 7 нм

Qualcomm анонсирует SoC для ноутбуков Snapdragon 8cx

Подавляющее большинство современных ноутбуков работает под управлением процессоров архитектуры x86, однако последние годы стали появляться модели на базе ARM процессоров, и компания Qualcomm продолжает активно продвигаться на этом рынке.

Новый чип Snapdragon 850 не сильно отличается от предыдущего. Возможно поэтому, компания выпустила новую SoC Snapdragon 8cx, которая заметно крупнее, и, надеемся, производительнее, предшественницы.

Для начала, разработчики сообщили, что новая SoC изготавливается по 7 нм технологии. Во-вторых, компания подчёркивает размер и резко выросшую производительность, по сравнению со смартфонными решениями, однако в отсутствие результатов тестирования, нам приходится принимать слова разработчиков на веру.

Система-на-чипе Qualcomm Snapdragon 8cx
Система-на-чипе Qualcomm Snapdragon 8cx

Что это значит на практике? Ну, как минимум удвоение производительности GPU по сравнению со Snapdragon 850 и 350% прирост по отношению к 835. Самое многообещающее заявление — это соответствие по производительности серии чипов Intel U, но с вдвое меньшим потреблением энергии, которое составит лишь 7 Вт. Добавьте к этому поддержку до 16 ГБ ОЗУ, и мы получим реального конкурента Intel в секторе постоянно подключенных ноутбуков.

Обещания выглядят красиво. Как процессор будет работать на самом деле, мы узнаем только в третьем квартале, когда чип начнёт продаваться в составе лэптопов.

NVIDIA выпустит 7 нм GPU в следующем году

Согласно свежему отчёту DigiTimes, мировые лидеры микроэлектроники начинают активно использовать 7 нм процесс TSMC.

Сама же тайваньская компания ожидает завершить более 50 партий к концу этого года, а на конец следующего года это число должно удвоиться.

При этом отмечается, что среди многих клиентов компании на 7 нм технологию есть и NVIDIA.

GPU NVIDIA
GPU NVIDIA

Что касается производства, то TSMC отмечает, что доля 7 нм продуктов до конца года составит 20% и будет увеличиваться в течение всего 2019 года. Сообщается, что производственные ёмкости будут в 2019 году полностью заняты массовым изготовлением заказов от Apple, Huawei/HiSilicon, Qualcomm, NVIDIA, AMD, Xilinx и других производителей чипов ИИ.

Кроме высоких позиций в разработке новых производственных технологий, компания TSMC также предлагает клиентам полную завершённую экосистему подготовки заказов к производству, что позволяет ей эффективно противостоять конкуренту в лице Samsung.

AMD анонсирует 7 нм видеокарту

В ходе специального мероприятия компания AMD представила первую в мире видеокарту с 7 нм процессором.

Было показано два решения MI50 и MI60, основанные на GPU Vega20. Карты предназначены для высокопроизводительных вычислений и являются эквивалентом линейки NVIDIA Tesla. Для ускорителей заявлена высочайшая производительность на уровне 7,4 терафлопс при двойной точности. Это гигантский прорыв, ведь нынешнее поколение Instinct MI25 обеспечивает производительность только в 768 гигафлопс.

Ускоритель Radeon Instinct
Ускоритель Radeon Instinct

Энергопотребление составило те же 300 Вт, благодаря переходу на более тонкий процесс производства. Пропускная способность также выросла с 484 ГБ/с до 1 ТБ/с. Спецификации новых видеоускорителей Instinct приведены в таблице ниже:

Radeon Instinct MI50 Radeon Instinct MI60
Архитектура Vega20 Vega20
Процесс, нм 7 7
Вычислительных блоков 60 64
Потоковых процессоров 3840 4096
Память, ГБ 16 32
Частота памяти, ГГц 1G 1G
Полноценная поддержка ECCRAS Да Да
Пропускная способность До 1 ТБ/с До 1 ТБ/с
Тип памяти HBM2 HBM2
Интерфейс памяти, бит 4096 4096
Интерфейс шины PCIe Gen 3, PCIe Gen 4 PCIe Gen 3, PCIe Gen 4
Infinity Fabric 2 линка, пиковая пропускная способность 100 ГБ/с 2 линка, пиковая пропускная способность 100 ГБ/с
Пиковая производительность с половинной точностью (FP16), терафлопс До 26,8 До 29,5
Пиковая производительность с обычной точностью (FP32), терафлопс До 13,4 До 14,7
Пиковая производительность с двойной точностью (FP64), терафлопс До 6,7 До 7,4
TDP, Вт 300 300
Тип карты Два слота, полная высота Два слота, полная высота
Охлаждение Пассивное Пассивное

По информации компании, новые ускорители MI50 и MI60 будут доступны для заказа в ЦОД с 18 ноября. Примечательно, что программная поддержка этих плат существует только для Linux.

AMD уже имеет лабораторный образец 7 нм Navi

Сайт Fudzilla, ссылаясь на свои источники, утверждает, что компания AMD в своей лаборатории уже имеет рабочий образец графической карты с 7 нм процессором Navi.

Видеокарты на базе Navi должны появиться в продаже во второй половине 2019 года, по самым оптимистичным прогнозам — в III квартале. Но хорошая новость заключается в том, что такой GPU уже работает в лаборатории AMD. Несомненно, речь идёт об одной из первых версий процессора, и до рыночной реализации ещё далеко.

Дорожная карта GPU AMD
Дорожная карта GPU AMD

Источники также отмечают, что 7 нм GPU «выглядит лучше, чем ожидалось». К сожалению, пояснения этой фразе нет. Значит ли она, что технология производства обладает высоким процентом выхода годных чипов, либо то, что технология позволяет получить чипы с высокой производительностью и низким энергопотреблением, пока не ясно.

Это одно из первых сообщений о GPU Navi. Ранее ходили слухи, что эти GPU обеспечат производительность на уровне GTX 1080 за цену порядка 250 долларов.

IBM решила проблему производства микросхем менее 7 нм

Компания IBM опубликовала отчёт, в котором рассказала о решении проблемы производства микросхем с размером элементов менее 7 нм с помощью электризованного графена.

Данный метод позволяет размещать наноматериалы в предопределённой позиции без химического травления. В журнале Nature Communications исследователи IBM впервые описали применение электризованного графена для размещения элементов с точностью 97%. Данная публикация является результатом работы по программе под названием «7 нм и далее», которая началась четыре года назад.

Менеджер IBM Research-Brazil Матиас Штайнер заявил, что данный «метод пригоден для широкого спектра наноматериалов» и позволяет внедрять «интегрированные устройства с функционалом, который предоставляет уникальные физические свойства наноматериалов».

Микросхема IBM
Микросхема IBM

К примеру, можно интегрировать оптический датчик и эмиттер с определёнными волновыми свойствами, а при необходимости изменения свойств достаточно лишь заменить этот материал. Таким образом, будут изменены спектральные свойства оптоэлектрического устройства без изменения техпроцесса.

Дальнейшее развитие метода позволит собирать различные наноматериалы в разных местах, проводить процессы в несколько проходов и создавать интегральные чипы со встроенными световыми детекторами в различных окнах детекции одновременно.

7 нм наступает

Совсем недавно мы говорили о том, что TSMC приступает к выпуску 7 нм микросхем с использованием процесса экстремальной ультрафиолетовой литографии. Теперь к ней присоединился южнокорейский гигант Samsung.

Компания Samsung объявила о завершении разработки техпроцесса и начале производства пластин на основе 7LPP EUV процесса. Производство налажено на заводе S3 в корейском Хвасоне. Компания отмечает, что технология может использоваться для построения устройств следующего поколения, таких как 5G модемы, искусственный интеллект, ЦОД, Интернет вещей и сетевых чипов.

Офис Samsung
Офис Samsung

Представленная технология 7LPP предусматривает применение света длиной 13,5 нм для экспозиции кремния. Другие компании (кроме TSMC) застряли на старой технологии, основанной на проникновении фторида аргона и засветке излучением с длиной волны 193 нм, что требует применения дорогих многослойных масок. В частности Intel сможет перейти на аналогичный процесс лишь в 2021 году.

Южнокорейский гигант занимался исследованием экстремальной ультрафиолетовой литографии с начала 2000-х. Таким образом, на доработку EUV потребовалось почти двадцать лет. Не удивительно, что многие профессионалы отрасли скептично относились к возможности промышленного запуска этого процесса.

AMD Zen 2 получит 13% внутрипроцессорный прирост

Компания AMD, как известно, активно разрабатывает процессоры Zen второго поколения. Они будут выпущены по 7 нм нормам в 2019 году.

Нынешняя модернизация 12 нм Zen+ Pinnacle Ridge обеспечивает небольшой прирост в числе инструкций на такт (IPC — instructions per clock) в несколько процентов по отношению к 14 нм Summit Ridge, однако во втором поколении CPU нас ждёт прорыв.

Лиза Су представляет архитектуру Zen
Лиза Су представляет архитектуру Zen

В июле ходили слухи, что Zen 2 получит прирост IPC на уровне 10—15% по отношению к Zen+. И теперь ресурс Bits and Chips в своём микроблоге сообщил о фактическом 13% приросте.

«Zen+ -> Zen2: +13% IPC (Среднее) в научных задачах. Не плохо.

P.S. Об играх данных нет, пока что».

Вся суть в том, что прирост в IPC — лишь одна из нескольких составляющих в увеличении скорости работы процессора. Скорее всего, в новых CPU AMD сможет обеспечить поддержку более быстрой памяти наряду с куда большими базовой и Boost частотами, благодаря применению 7 нм техпроцесса. Прирост в количестве операций на 13%, помноженный на увеличенную тактовую частоту, более быструю памяти, и, потенциально, большее число ядер для мейнстрим процессоров, может означать колоссальный прорыв в производительности.

TSMC изготовила первые 7 нм чипы по EUV процессу

Компания TSMC анонсировала изготовление первой потребительской микросхемы по процессу N7+, в которой используется экстремальная ультрафиолетовая литография на четырёх слоях.

Таким образом, TSMC стала первым в промышленности производителем, внедрившим эту технологию. В настоящее время лишь Samsung занимается развитием технологии EUV для 7 нм. Что касается Intel, то ей пока очень далеко до реализации, а GlobalFoundries недавно объявила о сворачивании разработки 7 нм и EUV.

Учитывая полученные данные, TSMC планирует начать рисковое производство по нормам N5 уже в апреле 2019 года. Эта технология предусматривает ультрафиолетовую литографию на 14 слоях кристаллов.

Завод TSMC
Завод TSMC

Сейчас же по N7+ процессу изготовлены тестовые ядра ARM A72. Они оказались на 20% плотнее и на 6—12% энергоэффективнее традиционных 7 нм чипов. Технология N5, в свою очередь, позволит ускорить работы процессоров на 14,7—17,7% при уменьшении площади в 1,8—1,86 раза.

Однако технология EUV, при всех преимуществах, имеет одну большую проблему — стоимость. Ожидается, что запуск процесса N5 будет стоить от 200 до 250 миллионов долларов, при том, что 7 нм технология сейчас стоит 150 миллионов. Этот факт сильно сдерживает индустрию, и всё больше производителей сейчас решают замедлить свой прогресс, чтобы сохранить средства.

Производители замедляют работу над 7 нм процессом

Технологии производства микросхем с размерами элементов менее 10 нм требуют больших инвестиций, а потому многие разработчики и производители решили повременить с переходом на новые технологии. По всей видимости, такой шаг заметно повлияет на эволюцию полупроводниковых систем.

Стоимость создания микросхем менее 10 нм относительно велика. Недавно HiSilicon планировал потратить как минимум 300 миллионов долларов на разработку 7 нм SoC нового поколения. Разработчики, лишённые производств, боятся тратить большие деньги на до-10 нм процессы, сомневаясь, что в будущем эти затраты окупятся.

Qualcomm Snapdragon
Qualcomm Snapdragon

К примеру, Qualcomm и MediaTek вместо разработки 7 нм SoC, решили заняться модернизацией своих средне-верхних решений, которые будут выпущены по 14/12 нм процессу. Обе компании задаются вопросом, есть ли необходимость в переходе на 7 нм производство.

Что касается самих производителей, то TSMC и Samsung Electronics уже представили дорожные карты с 7 нм микросхемами. В UMC решили сместить фокус на зрелые и специализированные процессы. Примерно по тому же пути решили двигаться и в GlobalFoundries, закрыв свою 7 нм программу. Крупнейший производитель чипов, компания Intel, и вовсе увязла в 14 нм технологии, уже опаздывая с 10 нм процессом на 3 года.

GlobalFoundries прекращает работу на 7 нм

Производитель микропроцессоров GlobalFoundries сделал важное заявление об изменении стратегии компании.

Контрактный производитель микросхем объявил о сворачивании работы над процессом 7LP (7 нм). Вместо этого он сфокусируется на 14LPP/12LP платформе, и будет изготавливать радиочастотные устройства, встраиваемую память и прочие устройства с низким энергопотреблением. На фоне закрытия 7 нм разработки GloFo сократит 5% персонала, а также разорвёт лицензионные соглашения с AMD и IBM.

GlobalFoundries
GlobalFoundries

Технический директор GlobalFoundries Гэри Пэттон сообщал, что первые 7 нм чипы будут доступны клиентам уже в IV квартале этого года, однако «несколько недель назад» компания решила сделать резкий стратегический разворот.

Он отметил, что решение основано не на технических трудностях, с которыми столкнулась компания, а на изучении возможностей для бизнеса, которые открывались для платформы 7LP, а также из финансовых соображений.

На фоне данного анонса AMD сообщила, что переводит все свои 7 нм процессоры, CPU и GPU, в производство на TSMC.